DE1527559B2

DE1527559B2 - METHOD OF ASSEMBLING UNIVERSAL JOINTS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD

Info

Publication number: DE1527559B2
Application number: DE19631527559
Authority: DE
Inventors: Kurt Spieß Karl Schon feld Harald 8522 Herzogenaurach Steinert
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1963-09-19
Filing date: 1963-09-19
Publication date: 1972-01-05
Also published as: DE1527559A1; GB1071796A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenbau von Kreuzgelenken, die aus zwei am Ende gegabelten, durch ein Gelenkkreuz miteinander verbundenen Wellen bestehen und bei denen die Gelenkkreuzzapfen in Bohrungen der Wellengabeln durch radial und axial belastbare Lager gehalten sind, durch Einführen der Gelenkkreuzzapfen in die Bohrungen der Wellengabeln und Einpressen der Lager in diese Bohrungen.The invention relates to a method for assembling universal joints, which consist of two on End bifurcated shafts connected to one another by a joint cross and in which the joint cross pegs are held in the bores of the shaft forks by bearings that can be loaded radially and axially, by inserting the joint cross pins into the bores of the shaft forks and pressing in the bearings in these holes.

Nach dem bekannten Verfahren zum Zusammenbau von Kreuzgelenken der beschriebenen Art wurde so vorgegangen, daß zunächst das Gelenkkreuz mit zwei gegenüberliegenden Zapfen in die Bohrungen der Gabeln einer Welle eingebracht und zu dieser Welle zentriert wurde. Daraufhin wurden dann die Lager für die Gelenkkreuzzapfen eingepreßt. Daran anschließend wurden die beiden übrigen Zapfen des Gelenkkreuzes in die Bohrungen der Wellengabeln der anderen Welle eingeführt und daraufhin auch dort Lager in die Bohrungen eingepreßt. Bei dieser Montagearbeit ergaben sich in vielen Fällen Fluchtungsfehler zwischen den beiden miteinander gekuppeltenAccording to the known method for assembling universal joints of the type described was proceeded so that first the universal joint with two opposite pins in the holes the forks of a shaft were introduced and centered on this shaft. Then the Pressed-in bearings for the universal joint trunnions. The two remaining tenons of the Universal joint inserted into the bores of the shaft forks of the other shaft and then also there Bearings pressed into the bores. In many cases, this assembly work resulted in misalignment between the two coupled together

Wellen. Diese Fluchtungsfehler ergeben sich aus der Tatsache, daß es in der Praxis nicht möglich ist, die Bohrungen in den Wellengabeln so exakt anzuordnen, daß ihre Verbindungsachse genau durch die 5 Wellenachse geht. Wenn diese Verbindungsachse der Bohrung aber zu der Wellenachse seitlich versetzt ist, wie es in der Praxis fast immer der Fall sein wird, dann ist es bei dieser Art der Montage nicht möglich, ein genaues Fluchten der beiden Wellen zu erlo reichen.Waves. These misalignments result from the fact that in practice it is not possible to use the To arrange holes in the shaft forks so exactly that their connecting axis exactly through the 5 shaft axis goes. If this connection axis of the bore is laterally offset to the shaft axis, as it will almost always be the case in practice, with this type of assembly it is not possible to to achieve an exact alignment of the two waves.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles schlägt die Erfindung vor, daß die beiden Wellen nach dem Einführen der Gelenkkreuzzapfen in die Bohrungen der Wellengabeln mit ihren Achsen genau fluchtend eingespannt werden und daß darauf die Lager in die Bohrungen bis zum spielfreien Anliegen gegen die Gelenkkreuzzapfen eingepreßt und in dieser Lage fixiert werden.To avoid this disadvantage, the invention proposes that the two shafts after insertion the joint cross pin is clamped in the bores of the shaft forks with their axes precisely aligned and that the bearings in the bores until there is no play against the Joint cross pins are pressed in and fixed in this position.

Während bei den bekannten Verfahren zunächst die eine Welle zu dem Gelenkkreuz zentriert wurde und daraufhin das Gelenkkreuz zur zweiten Welle, wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Zentrierung des Gelenkkreuzes selbst völlig außer acht gelassen. Man geht vielmehr davon aus, daß zunächst beide Wellen so eingespannt werden, daß ihre Achsen genau fluchten, während man das Gelenkkreuz zunächst sich selbst überläßt und es ausschließlich durch die in die Bohrungen der Wellengabeln eingebrachten Lager zentriert. Wenn, wie die Erfindung vorschlägt, diese Lager bis zum spielfreien Anliegen gegen die Gelenkkreuzzapfen in die Bohrungen eingepreßt und dort fixiert werden, dann ergibt sich automatisch eine Lage für das Gelenkkreuz, in der nach wie vor die beiden Wellenachsen genau miteinander fluchten. Man nimmt dabei bewußt in Kauf, daß im zusammengebauten Zustand das Gelenkkreuz selbst um den Betrag, der sich aus den unvermeidlichen Toleranzen ergibt, außermittig sitzt. Man geht bei dieser Überlegung davon aus, daß die Masse des Gelenkkreuzes im Verhältnis zu der Masse der Wellen so gering ist, daß sich die daraus ergebende Unwucht praktisch kaum auswirkt.While in the known method, one shaft was first centered on the universal joint and then the universal joint to the second shaft, according to the method according to the invention, the Centering of the joint cross itself is completely disregarded. Rather, it is assumed that initially both shafts are clamped in such a way that their axes are exactly aligned, while the joint cross at first it is left to its own devices and only through the holes in the shaft forks introduced bearings centered. If, as the invention suggests, these bearings are free of play Rests against the joint cross pin are pressed into the bores and fixed there, then results automatically a position for the joint cross, in which the two shaft axes are still exactly align with each other. One consciously accepts that, in the assembled state, the joint cross is off-center even by the amount that results from the inevitable tolerances. With this consideration, it is assumed that the mass of the joint cross in relation to the mass of the waves is so small that the resulting imbalance has practically no effect.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Bei dieser Vorrichtung sind an einem Maschinenständer in einer Ebene vier Preßeinrichtungen, von denen je zwei gleichachsig verlaufen und einander zugekehrt sind, während die Achse jeder Preßeinrichtung mit der der benachbarten einen rechten Winkel einschließt, und zur Aufnahme der beiden Wellen zwei Spannvorrichtungen angeordnet, deren Achsen miteinander fluchten und rechtwinkelig auf der durch die Achsen der Preßeinrichtungen gehenden Ebene stehen.Another object of the invention is a device for performing the described Procedure. In this device there are four pressing devices on a machine frame in one level, two of which are coaxial and facing each other, while the axis is each Pressing device encloses a right angle with that of the adjacent one, and for receiving the two Shafts two jigs arranged, the axes of which are aligned with each other and at right angles the plane passing through the axes of the pressing devices.

Durch eine solche Vorrichtung wird einerseits das genaue fluchtende Spannen der beiden Wellen erreicht, und es können andererseits durch die Anordnung von vier Preßeinheiten alle vier Lager in die Bohrungen der Wellengabeln eingepreßt werden. Nach der Erfindung können weiterhin die Preßeinrichtungen innerhalb der durch ihre Achsen gehenden Ebene nach beiden Seiten schwenkbar gelagert sein. Durch diese Ausbildung ist es möglich, die oben bereits erwähnten Toleranzabweichungen für die Bohrungen in den Wellengabeln auszugleichen.With such a device, on the one hand, the precisely aligned clamping of the two shafts is achieved, and on the other hand, by the arrangement of four pressing units, all four bearings can be in the bores the shaft forks are pressed in. According to the invention, the pressing devices can also be mounted pivotably on both sides within the plane passing through its axes. By this training makes it possible for the above-mentioned tolerance deviations for the bores to balance in the wave forks.

Schließlich wird nach der Erfindung vorgeschlagen, die Preßstempel je zwei einander gegenüberliegender Preßeinrichtungen durch eine mechanische oder hy-Finally, it is proposed according to the invention that the press rams are each two opposite one another Pressing devices by a mechanical or hy-

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draulische Gleichlaufeinrichtung miteinander zu ver- genau fluchten und andererseits die Bohrungen ihrerTo align the hydraulic synchronizing device with each other and on the other hand the bores of their

binden. Durch diese Ausbildung wird eine Erleich- Wellengabeln 7 und 8 mit den Preßstempeln 11 dertie. This training is a Erleich wave forks 7 and 8 with the rams 11 of the

terung für das Spannen der beiden Wellen erzielt. Preßeinrichtungen 10 genau übereinstimmen. Darauf -achieved for clamping the two shafts. Pressing devices 10 match exactly. Thereon -

Wenn die beiden Wellen in die Maschine eingebracht hin werden in die Bohrungen der Wellengabeln 7When the two shafts are introduced into the machine, into the bores of the shaft forks 7

sind, so müssen die Bohrungen der Wellengabeln zu- 5 und 8 Lager eingebracht, die daran anschließendare, the bores of the shaft forks have to be closed 5 and 8 bearings, which are then

nächst zu den Preßeinrichtungen ausgerichtet werden, durch die Preßstempel 11 bis zur Anlage an denbe aligned next to the pressing devices, through the ram 11 until it rests on the

bevor die Wellen selbst genau fluchtend gespannt wer- Zapfen des Gelenkkreuzes 13 eingepreßt und in die-before the shafts themselves are clamped exactly in alignment, pins of the universal joint 13 are pressed in and

den können. Dieses Ausrichten kann nach der Er- ser Stellung fixiert werden.the can. This alignment can be fixed after the initial position.

findung zweckmäßig dadurch erfolgen, daß die Preß- In A b b. 2 ist eine Draufsicht auf die Platte 9 dar-Finding expediently done in that the press In A b b. 2 is a plan view of the plate 9

stempel zweier gegenüberliegender Preßeinrichtungen io gestellt, die ebenso, wie oben beschrieben, die Preß-stamp of two opposite pressing devices io placed, which also, as described above, the pressing

in die Bohrungen der einen Wellengabel und die Preß- einrichtungen 10 über die Bolzen 12 aufnimmt. In derinto the bores of one shaft fork and the pressing devices 10 via the bolts 12. In the

stempel der übrigen Preßeinrichtungen in die Boh- Mitte der A b b. 2 sind die Wellengabeln 7 und 8 imstamp of the other pressing devices in the center of the A b b. 2 are the shaft forks 7 and 8 in

rungen der anderen Wellengabel eingebracht werden, Schnitt angedeutet. Zwischen diesen Wellengabeln istStanchions of the other shaft fork are introduced, section indicated. Between these shaft forks is

worauf dann die beiden Wellen festgespannt werden das Gelenkkreuz 13 angeordnet, dessen Zapfen 14 inwhereupon the two shafts are clamped tightly, the cross joint 13, the pin 14 of which is in

können. Dabei ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, 15 die Bohrungen der Wellengabeln eingreifen. Die Preß-can. It is useful to ensure that the holes in the shaft forks engage. The press

daß sich jeweils zwei einander gegenüberliegende stempel 11 der Preßeinrichtungen 10 werden bei die-that in each case two opposing stamps 11 of the pressing devices 10 are in this-

Preßstempel im Gleichlauf aufeinander zubewegen, ser Ausführung durch Hülsen 15 umgeben, die auchPress ram to move towards each other in synchronism, surrounded this execution by sleeves 15, which also

um zu vermeiden, daß vor dem Festspannen der noch über den zylindrischen Teil der Preßeinrichtun-in order to avoid that, before clamping, the

Wellen diese durch ungleichmäßige Kräfte be- gen 10 greifen.Waves grip this 10 through uneven forces.

ansprucht werden. Schließlich kann im Rahmen der 20 Zusätzlich zu der in A b b. 1 dargestellten Ausfüh-be claimed. Finally, in the context of the 20 In addition to the in A b b. 1 shown execution

Erfindung dieser Gleichlauf in der Weise herbeige- rungsform beinhaltet die Ausführung nach Abb.2Invention of this synchronism in the way of bringing about the embodiment according to Fig.2

führt werden, daß die beiden gegenüberliegenden eine Einrichtung, durch die die Preßstempel je zweierleads to the fact that the two opposite a device through which the ram each two

Preßstempel mechanisch miteinander gekuppelt sind einander gegenüberliegender Preßeinrichtungen soPress rams are mechanically coupled to one another, opposed press devices

und von Hand betätigt werden können. Dadurch ist mechanisch miteinander gekuppelt sind, daß sie sichand can be operated by hand. This mechanically couples them together

es in einfacher Weise möglich, mit einer einzigen 25 im Gleichlauf aufeinander zu bzw. voneinander wegit is possible in a simple manner, with a single 25 in synchronism towards one another or away from one another

Handbewegung zwei gegenüberliegende Preßstempel bewegen können. Zu diesem Zweck sind auf BolzenHand movement can move two opposite ram. For this purpose are on bolts

in die zughörigen Bohrungen einer Wellengabel ein- 16, die mit der Platte 9 fest verbunden sind, je zweiinto the associated bores of a shaft fork 16, which are firmly connected to the plate 9, two each

zufahren. Hebelarme 17 und 18, die untereinander nicht ver-to drive. Lever arms 17 and 18, which are not mutually

In den Zeichnungen sind rein schematisch Aus- bunden sind, gelagert. Die Hebelarme 17 sind anIn the drawings, ties are purely schematically stored. The lever arms 17 are on

führungsbeispiele der beschriebenen Erfindung dar- 30 ihren den Bolzen 16 abgekehrten Enden unmittelbarExamples of implementation of the invention described represent their ends facing away from the bolts 16 directly

gestellt. Es zeigt mit den Hülsen 15 verbunden. Die Hebelarme 18posed. It shows connected to the sleeves 15. The lever arms 18

A b b. 1 eine perspektivische Ansicht der erfin- sind dagegen an ihren anderen Enden als Zahndungsgemäßen Vorrichtung und Segmente ausgebildet, die ineinandergreifen. Schließ-A b b. 1 is a perspective view of the invention, however, at their other ends than teeth according to the invention Device and segments formed which interlock. Closing

A b b. 2 eine Draufsicht auf eine andersartige Aus- lieh weisen jeweils die Hebelarme 17 Ansätze 19 auf,A b b. 2 a plan view of a different type of loan, the lever arms 17 each have lugs 19,

führungsform. 35 die sich gegen die Hebelarme 18 abstützen. Darüberleadership style. 35 which are supported against the lever arms 18. About that

Nach A b b. 1 sind an einem angedeuteten Ma- hinaus sind noch die Hebelarme 17 und 18 durch schinenständer 1 mittels der Arme 2 Spannvorrichtun- Zugfedern 20 miteinander verbunden. Zwei der Hegen 3 befestigt, die durch Knebel 4 gespannt werden beiarme 17 weisen letztlich noch Handgriffe 21 auf. können. In diesen Spannvorrichtungen 3 sind die Aus der Zeichnung ergibt sich, daß, wenn man einen beiden Wellen 5 und 6, die an ihren Enden mit 40 der Hebelarme 17 mittels eines Handgriffes 21 in Gabeln 7 und 8 versehen sind, so festgespannt, daß Richtung auf die Gabelarme hinschwenkt, sich dieser ihre Achsen exakt fluchten. Auf einer sternförmigen mit seinem Ansatz 19 gegen den Hebelarm 18 ab-Platte 9 sind vier Preßeinrichtungen 10 so angeord- stützt und dabei den letzteren um einen bestimmten net, daß ihre Preßstempel 11 jeweils auf eine Boh- Winkel schwenkt. Durch die an diesem Hebelarm rung der Wellengabeln 7 bzw. 8 gerichtet sind. Die 45 befindliche Verzahnung wird der zugehörige Hebel-Preßeinrichtungen 10 sind auf der Platte 9 durch arm 18 ebenfalls um einen bestimmten Winkel geBolzen 12 schwenkbar gelagert. schwenkt und nimmt dabei über die Zugfeder 20 denAccording to A b b. 1 are at an indicated dimension, the lever arms 17 and 18 are still through Machine stand 1 connected to one another by means of the arms 2, tensioning devices, tension springs 20. Two of the guardians 3 fastened, which are tensioned by toggles 4 at arms 17 ultimately still have handles 21. can. In these jigs 3 are the From the drawing it can be seen that if you have one two shafts 5 and 6, which at their ends with 40 of the lever arms 17 by means of a handle 21 in Forks 7 and 8 are provided, clamped so that the direction swings towards the fork arms, this their axes are exactly aligned. On a star-shaped plate with its extension 19 against the lever arm 18 9 four pressing devices 10 are supported in this way and the latter around a certain one net that their ram 11 pivots each on a Boh angle. By on this lever arm tion of the shaft forks 7 and 8 are directed. The gearing located 45 becomes the associated lever pressing devices 10 are also bolted to the plate 9 through arm 18 at a certain angle 12 pivoted. pivots and takes it over the tension spring 20 to the

Für den Zusammenbau von Kreuzgelenken werden anderen Hebelarm 17 mit, wodurch die mit diesemFor the assembly of universal joints are other lever arm 17 with, whereby the with this

nach der Erfindung zunächst in die Bohrungen der verbundene Hülse 15 ebenfalls in Richtung auf die Wellengabeln 7 und 8 die Zapfen eines Gelenk- 50 Gabelarme hin verschoben wird. Wird der gleicheaccording to the invention first in the bores of the connected sleeve 15 also in the direction of the Shaft forks 7 and 8, the pin of an articulated fork arm is shifted towards 50. Will be the same

kreuzes 13 eingebracht, worauf dann die Wellen 5 Handgriff zurückbewegt, dann gehen in gleicherCross 13 introduced, whereupon the shafts 5 handle moved back, then go into the same

und 6 in die Spannvorrichtungen 3 eingebracht und Weise die gegenüberliegenden Hülsen 15 wieder zu-and 6 introduced into the clamping devices 3 and the opposite sleeves 15 closed again.

dort so gespannt werden, daß einerseits ihre Achsen rück.there are so tensioned that on the one hand their axes back.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method of assembling universal joints, which consist of two forked at the end, by a universal joint consist of interconnected shafts and in which the universal joint pin are held in the bores of the shaft forks by bearings that can be loaded radially and axially, by inserting the joint cross pins into the holes in the shaft forks and pressing in the Bearings in these bores, characterized that the two shafts (5, 6) after the insertion of the universal joint pin (14) in the Bores in the shaft forks (7, 8) are clamped in precisely aligned with their axes and that thereupon the bearings in the bores until there is no play against the joint cross pin (14) are pressed in and fixed in this position.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that on a machine frame in one level four pressing devices (10), of which two each run coaxially and facing each other, while the axis of each pressing device (10) forms a right angle with that of the neighboring one, and to accommodate the two Shafts (5,6) two clamping devices (3) are arranged, the axes of which are aligned with one another and perpendicular to the plane passing through the axes of the pressing devices (10) stand.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pressing devices (10) are pivotably mounted on both sides within the plane passing through their axes.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the press rams (11) each have two opposing pressing devices (10) by a mechanical or hydraulic Synchronization device are connected to each other.